卧槽，不用英文和数字我居然写出了 console.log(1)？

爱被打了一巴掌 2022-11-06 09:55 156阅读 0赞

文章转载自港台作者：huli，已翻译为简体。

## 前言 ##

最近公司的同事修了一门资安相关的课，因为我本来就对资安满有兴趣的，所以就会跟同事讨论一下，这也导致了我这两周一直在研究相关的东西，都是一些以前听过但没有认真研究过的，例如说 LFI（Local File Inclusion）、REC（Remote code execution）、SSRF（Server-Side Request Forgery）或是各种 PHP 的神奇 filter，也能复习原本就已经相对熟悉的 SQL Injection 跟 XSS。

而 CTF 的题目里面常常会出现需要绕过各种限制的状况，而这就是考验对于特定协定或者是程式语言的理解程度的时机了，要想想看怎么在既有的限制之下，找出至少一种方法可以成功绕过那些限制。

原本这一周不知道要写什么，想写上面提的那些东西但还没想好怎么整理，之前的 I Don't know React 后续系列又还没整理完，就想说那来跟大家做个跟「绕过限制」有关的趣味小挑战好了，那就是标题所说的：

> 在 JavaScript 当中，你可以做到不用英文字母与数字，就成功执行 console.log(1) 吗？

换句话说，就是程式码里面不能出现任何英文字母（`a-zA-Z`）与数字（`0-9`），除此之外（各种符号）都可以。执行程式码之后，会执行 `console.log(1)` ，然后在 `console` 印出 `1` 。

如果你有想到以前听过什么有趣的服务或是 `library` 可以做到，先不要。在这之前可以自己先想一下，看有没有办法写出来，然后再去查其他人的解决方法。

若是能从零到有全都自己写出来，就代表你对 JS 这个程式语言以及各种自动转型的熟悉程度应该是满高的。

底下我就提供一下我自己针对这一题的一些想法以及解题过程，还没解完不要往下卷动。

## 分析解题的几个关键 ##

要能成功执行题目所要求的 `console.log(1)` ，必须要完成几件事情，像是：

1.  找出如何执行程式码
2.  如何不用字母与数字得出数字
3.  如何不用字母与数字得出字母

只要这三点都解开了，应该就能达成题目所要求的东西。

直接 `console.log` 是不可能的，因为你就算你用字串拼出 `console` ，你也没办法像 PHP 那样拿字串来执行函式。

那 `eval` 呢？`eval` 里面可以放字符串，就可以执行任意程式码了！可是问题是，我们也没办法用 `eval` ，因为不能打英文字。

还有什么方法呢？还可以用 `function constructor：new Function("console.log(1)")` 来执行，但问题是我们也不能用 `new` 这个关键字，所以乍看之下也不行。不过其实不需要 `new` 也可以，只要 `Function("console.log(1)")` 就可以建立一个能够执行特定程式码的函式。

所以接下来的问题就变成：那我们该如何拿到 `function constructor` ？只要能够拿到就有机会了。

在 JS 里面可以用 `.constructor` 拿到某个东西的 `constructor` ，例如说`"".constructor` 就会得到：`ƒ String() { [native code] }` ，而今天如果你有一个 `function` ，就可以拿到 `function constructor` 了，像是这样：`(()=>{}).constructor` ，然后因为我们可以预期这一题会是用字串拼出各种东西，所以没办法直接 `.constructor`，应该改成：`(()=>{})['constructor']` 。

那如果不支援 ES6 了？没办法支持箭头函式怎么办？有什么方法可以拿到一个函式吗？

有，而且很容易，就是各种内建函式，例如说 `[]['fill']['constructor']`，其实就是 `[].fill.constructor`，或者是 `""['slice']['constructor']`，也可以拿到 `function constructor` ，并且这不是一件难事，就算没有箭头函式也可以拿到。

一开始我们期望的程式码是这样：`Function('console.log(1)')()` ，用上面改写的话，就会把前面的 `Function` 替换成 `(()=>{})['constructor']`，变成：`(()=>{})['constructor']('console.log(1)')()`

只要能凑出这一段，问题就解决了。至此，我们已经解决了第一个问题：执行函式。

## 如何凑出数字 ##

接下来因为数字比较简单，所以我们先来想一下怎么凑出数字好了。

这边的关键就在于 JS 的 coercion，如果你有看过一些 JS 转型的文章，或许会记得 `{}+[]` 可以得出 `0` 这个数字。

就算不记得好了，利用 `!` 这个运算子，我们可以得出 `false` ，例如说 `![]` 或是 `!{}` 都可以得出 `false` 。然后两个 `false` 相加就可以得到 0：`![]+![]` ，以此类推，既然 `![]` 是 `false`，那前面再加一个 `not` ，`!![]` 就是 `true` ，所以 `![] + !![]` 就等于 `false + true` ，也就是 `0 + 1` ，结果就会是 `1` 。

或其实也有更短的方法，用 `+[]` 也可以利用自动转型得到 `0` 这个结果，那 `+!![]` 就是 `1` 。

有了 `1` 之后，就可以凑出所有数字了，因为你只要一直暴力不断相加就好了，有多少就加多少次。或如果你不想这样做，也可以利用位元运算 `<< >>` 或者是乘号，比如说要凑出 `8` ，就是 `1 << 3` ，或者是 `2 << 2` ，那要凑出 `2` 就是 `(+!![])+(+!![])` ，所以 `(+!![])+(+!![]) << (+!![])+(+!![])` 就会是 `8` ，只要四个 `1` 就行了，不需要自己加 `8` 次。

不过我们可以先不考虑长度，只要考虑能不能凑出来就行了，只要凑出 `1`我们就已经获胜了。

## 如何凑出字串？ ##

可是我们要怎么样才能凑出字符呢？

关键跟数字一样，就是 coercion！

上面有讲过 `![]` 可以拿到 `false` ，那你后面再加一个字串：`![] + ''`，不就可以拿到 `"false"` 了吗？那这样我们就可以拿到 `a, e, f, l, s`这五个字符。举例来说，`(![] + '')[1]` 就是 `a`，为了方便纪录，我们来写一点小程式吧！

const mapping = {
      a: "(![] + '')[1]",
      e: "(![] + '')[4]",
      f: "(![] + '')[0]",
      l: "(![] + '')[2]",
      s: "(![] + '')[3]",
    }

那既然有了 `false` ，拿到 `true` 也不是一件难事，`!![] + ''` 就可以拿到 `true` ，我们的程式码就可以改成：

const mapping = {
      a: "(![] + '')[1]",
      e: "(![] + '')[4]",
      f: "(![] + '')[0]",
      l: "(![] + '')[2]",
      r: "(!![] + '')[1]",
      s: "(![] + '')[3]",
      t: "(!![] + '')[0]",
      u: "(!![] + '')[2]",
    }

再来呢？再来一样利用转型，用 `''+{}` 可以得到 `"[object Object]"`（或是你要用神奇的 `[]+{}` 也行），我们的表就可以更新成这样：

const mapping = {
      a: "(![] + '')[1]",
      b: "(''+{})[2]",
      c: "(''+{})[5]",
      e: "(![] + '')[4]",
      f: "(![] + '')[0]",
      j: "(''+{})[3]",
      l: "(![] + '')[2]",
      o: "(''+{})[1]",
      r: "(!![] + '')[1]",
      s: "(![] + '')[3]",
      t: "(!![] + '')[0]",
      u: "(!![] + '')[2]",
    }

再来，从阵列或是物件拿一个不存在的属性会回传什么？`undefined` ，再把 `undefined` 加上字符串，就可以拿到字符串的 `undefined` ，像是这样：`[][{}]+''` ，就可以拿到 `undefined` 。

拿到之后，我们的转换表就变得更加完整了：

看了一下转换表，再看一下我们的目标字符串：`(()=>{})['constructor']('console["log"](1)')()` ，稍微比对一下，发现要凑出 `constructor` 是没有问题的，要凑出 `console` 也是没问题的，可是就唯独缺了 `log` 的 `g`，我们目前的转换表裡面没有这个字符。

所以一定还要再从某个地方把 `g` 拿出来，才能凑出我们想要的字串。或者也可以换个方法，用别的方式拿到字元。

我当初想到两个方法，第一个方法是利用进位转换，把数字用 `toString`转成字串的时候，其实可以带一个参数 radix，代表这个数字要转换成多少进制，像是 `(10).toString(16)` 就会得到 `a` ，因為 `10` 进制的 `10` 就是`16` 进制的 `a` 。

英文字母一共 `26` 个，数字有 `10` 个，所以只要用 `(10).toString(36)` 就能得到 `a` ，用 `(16).toString(36)` 就可以得到 `g` 了，我们可以用这个方法拿到所有的英文字母。可是问题来了，那就是 `toString` 本身也有 `g` ，但我们现在没有，所以这方法行不通。

另外一个当初想到的方法是用 `base64` ，JS 有内建两个函式：`btoa` 跟 `atob` ，`btoa` 是把一个字串 `encode` 成 `base64` ，例如说 `btoa('abc')` 会得到 `YWJj` ，然后再用 `atob('YWJj')` 做 `decode` 就会得到 `abc`。

我们只要想办法让 base64 encode 后的结果有 `g` 就没问题了，这边可以写程式去跑也可以自己慢慢试，很幸运地，`btoa(2)` 就能拿到 `Mg==` 这个字串。所以 `btoa(2)[1]` 就会是 `g` 了。

不过下一个问题来了，我们要怎么执行 `btoa` ？一样只能透过上面的 `function constructor：(()=>{})['constructor']('return btoa(2)[1]')()` ，而这次很幸运地，上面的每一个字元我们都凑得出来！

我们可以结合上面的 `mapping` ，写一个简单的小程式来帮我们做转换，目标是把一个字串转成没有字元的形式：

输出是：

((''+{})[5])+((''+{})[1])+(([][{}]+'')[1])+((![] + '')[3])+((!![] + '')[0])+((!![] + '')[1])+((!![] + '')[2])+((''+{})[5])+((!![] + '')[0])+((''+{})[1])+((!![] + '')[1])

可以再写一个函式只转换数字，把数字去掉：

function transformNumber(input) {
      return input.split('').map(char => {
        // 先假設數字只會有個位數，比較好做轉換
        if (/[0-9]/.test(char)) {
          if (char === '0') return zero
          let newChar = Array(+char).fill().map(_ => one).join('+')
          return`(${newChar})`
        }
        return char
      })
      .join('')
    }
    
    const input = 'constructor'
    console.log(transformNumber(transformString(input)))

得到的结果是：

((''+{})[((+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![]))])+((''+{})[((+!![]))])+(([][{}]+'')[((+!![]))])+((![] + '')[((+!![])+(+!![])+(+!![]))])+((!![] + '')[(+[])])+((!![] + '')[((+!![]))])+((!![] + '')[((+!![])+(+!![]))])+((''+{})[((+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![]))])+((!![] + '')[(+[])])+((''+{})[((+!![]))])+((!![] + '')[((+!![]))])

把这结果丢去 `console` 执行，发现得到的值就是 `constructor` 没错。所以综合以上程式，回到我们刚刚那一段：`(()=>{})['constructor']('return btoa(2)[1]')()` ，要得到转换完的结果，就是：

const con = transformNumber(transformString('constructor'))
    const fn = transformNumber(transformString('return btoa(2)[1]'))
    const result = `(()=>{})[${con}](${fn})()`
    console.log(result)

结果超级长我就先不贴了，但确实能得到一个字串 `g` 。

在继续往下之前，先让我们把程式改一下，新增一个能够直接转换程式码的函式：

function transform(code) {
      const con = transformNumber(transformString('constructor'))
      const fn = transformNumber(transformString(code))
      const result = `(()=>{})[${con}](${fn})()`
      return result;
    }
    
    console.log(transform('return btoa(2)[1]'))

好，做到这边其实我们已经接近终点了，只差有一件事情没有解决，那就是 `btoa` 其实是 WebAPI，瀏览器才有，Node.js 并没有这函式，所以想要解得更漂亮，就必须找到其他方式来产生 `g` 这个字符。

可以回忆一下一开始所提的，用 `function.constructor` 可以拿到 `function constructor` ，所以以此类推，用 `''['constructor']` 可以拿到 `string constructor` ，只要再加上一个字符串，就可以拿到 `string constructor` 的内容了！

像是这样：`''['constructor'] + ''` ，得到的结果是：`"function String() { [native code] }"` ，一瞬间多了堆字符串可以用，而我们朝思暮想的`g` 就是：`(''['constructor'] + '')[14]` 。

由于我们的转换器目前只能支援一个位数的数字（因为做起来简单），我们改成：`(''['constructor'] + '')[7+7]` ，可以写成这样：

mapping['g'] = transform(`return (''['constructor'] + '')[7+7]`)

## 结合所有努力 ##

经历过千辛万苦之后，我们终于凑出了最麻烦的 `g` 这个字符，结合我们刚刚写好的转换器，就可以顺利产生 `console.log(1)` 去除掉字母与数字过后的版本：

const mapping = {
      a: "(![] + '')[1]",
      b: "(''+{})[2]",
      c: "(''+{})[5]",
      d: "([][{}]+'')[2]",
      e: "(![] + '')[4]",
      f: "(![] + '')[0]",
      i: "([][{}]+'')[5]",
      j: "(''+{})[3]",
      l: "(![] + '')[2]",
      n: "([][{}]+'')[1]",
      o: "(''+{})[1]",
      r: "(!![] + '')[1]",
      s: "(![] + '')[3]",
      t: "(!![] + '')[0]",
      u: "(!![] + '')[2]",
    }
    
    const one = '(+!![])'
    const zero = '(+[])'
    
    function transformString(input) {
      return input.split('').map(char => {
        // 先假設數字只會有個位數，比較好做轉換
        if (/[0-9]/.test(char)) {
          if (char === '0') return zero
          return Array(+char).fill().map(_ => one).join('+')
        }
        if (/[a-zA-Z]/.test(char)) {
          return mapping[char]
        }
        return `"${char}"`
      })
      // 加上 () 保證執行順序
      .map(char => `(${char})`)
      .join('+')
    }
    
    function transformNumber(input) {
      return input.split('').map(char => {
        // 先假設數字只會有個位數，比較好做轉換
        if (/[0-9]/.test(char)) {
          if (char === '0') return zero
          let newChar = Array(+char).fill().map(_ => one).join('+')
          return`(${newChar})`
        }
        return char
      })
      .join('')
    }
    
    function transform(code) {
      const con = transformNumber(transformString('constructor'))
      const fn = transformNumber(transformString(code))
      const result = `(()=>{})[${con}](${fn})()`
      return result;
    }
    
    mapping['g'] = transform(`return (''['constructor'] + '')[7+7]`)
    console.log(transform('console.log(1)'))

最后产生出来的程式码：

(()=>{})[((''+{})[((+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![]))])+((''+{})[((+!![]))])+(([][{}]+'')[((+!![]))])+((![] + '')[((+!![])+(+!![])+(+!![]))])+((!![] + '')[(+[])])+((!![] + '')[((+!![]))])+((!![] + '')[((+!![])+(+!![]))])+((''+{})[((+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![]))])+((!![] + '')[(+[])])+((''+{})[((+!![]))])+((!![] + '')[((+!![]))])](((''+{})[((+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![]))])+((''+{})[((+!![]))])+(([][{}]+'')[((+!![]))])+((![] + '')[((+!![])+(+!![])+(+!![]))])+((''+{})[((+!![]))])+((![] + '')[((+!![])+(+!![]))])+((![] + '')[((+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![]))])+(".")+((![] + '')[((+!![])+(+!![]))])+((''+{})[((+!![]))])+((()=>{})[((''+{})[((+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![]))])+((''+{})[((+!![]))])+(([][{}]+'')[((+!![]))])+((![] + '')[((+!![])+(+!![])+(+!![]))])+((!![] + '')[(+[])])+((!![] + '')[((+!![]))])+((!![] + '')[((+!![])+(+!![]))])+((''+{})[((+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![]))])+((!![] + '')[(+[])])+((''+{})[((+!![]))])+((!![] + '')[((+!![]))])](((!![] + '')[((+!![]))])+((![] + '')[((+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![]))])+((!![] + '')[(+[])])+((!![] + '')[((+!![])+(+!![]))])+((!![] + '')[((+!![]))])+(([][{}]+'')[((+!![]))])+(" ")+("(")+("'")+("'")+("[")+("'")+((''+{})[((+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![]))])+((''+{})[((+!![]))])+(([][{}]+'')[((+!![]))])+((![] + '')[((+!![])+(+!![])+(+!![]))])+((!![] + '')[(+[])])+((!![] + '')[((+!![]))])+((!![] + '')[((+!![])+(+!![]))])+((''+{})[((+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![]))])+((!![] + '')[(+[])])+((''+{})[((+!![]))])+((!![] + '')[((+!![]))])+("'")+("]")+(" ")+("+")+(" ")+("'")+("'")+(")")+("[")+((+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![]))+("+")+((+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![])+(+!![]))+("]"))())+("(")+((+!![]))+((+!![])+(+!![]))+((+!![])+(+!![])+(+!![]))+(")"))()

至此，我们用了 `1800` 个字符，成功制造出只有：`[` , `]` , `(` , `)` , `{` , `}`, `"` , `'` , `+` , `!` , `=` , `>` 这 12 个字元的程式，并且能够顺利执行 `console.log(1)` 。

而因为我们已经可以顺利拿到 String 这几个字了，所以就可以用之前提过的进位转换的方法，得到任意小写字元，像是这样：

mapping['S'] = transform(`return (''['constructor'] + '')[9]`)
    mapping['g'] = transform(`return (''['constructor'] + '')[7+7]`)
    console.log(transform('return (35).toString(36)')) // z

那要怎么拿到任意大写字符，或甚至任意字符呢？我也有想到几种方式。

如果想拿到任意字符，可以透过 `String.fromCharCode` ，或是写成另一种形式：`""['constructor'` ，就可以拿到任意字符。可是在这之前要先想办法拿到大写的 C，这个就要再想一下怎么做了。

除了这条路，还有另外一条，那就是靠编码，例如说 `'\u0043'` 其实就是大写的 `C` 了，所以我原本以为可以透过这种方法来凑，但我试了一下是不行的，像是 `console.log("\u0043")` 会印出 `C` 没错，但是 `console.log(("\u00" + "43"))` 就会直接喷一个错误给你，看来编码没有办法这样拼起来（仔细想想发现满合理的）。

## 总结 ##

其实我以前有写过一篇：让 JavaSript 难以阅读：jsfuck 与 aaencode，在讲的就是同一件事，不过以前我只有稍微整理一下，这次则是自己亲自下去试过，感觉更不一样。

最后写出来的那个转换的函式其实并不完整，没有办法执行任意程式码，没有继续做完是因为 jsfuck 这个 library 已经写得很清楚了，在 README 里面有详细描述它的转换过程，而且最后只用了 6 个字符而已，真的很佩服。

在它的程式码当中也可以看出他的转换是怎么做的，大写 C 的部分是用一个在 String 身上叫做 `italics` 的函式，可以产生出 `<i></i>`，产生出以后再呼叫 escape 去做跳脱，就会得到 `%3Ci%3E%3C/i%3E` ，就有大写 C 了。

有些人可能会想说平常程式码写得好好的，干嘛这样搞自己，但这样做的重点其实不在于最后的结果，而是在训练几个东西，像是：

对于程式语言的熟悉度，我们用了很多型别转换跟内建方法来凑东西，可能有些是你根本没听过的 解决问题，缩小范围的能力，从如何把字符串当作函式执行，再到凑出数字跟字串，一步步缩小题目，子问题解决之后原问题就解决了 总之呢，以上是我针对这一题的一些解题心路历程，有什么有趣的解法也欢迎留言让我知道（例如说其他种拿到大写字母 C 的做法），感谢！

## 最后 ##

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